CN117399769A - 焊钳电极帽修磨时机判断方法、电阻阈值获取方法及装置 - Google Patents
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Abstract
本申请涉及汽车制造领域，具体涉及一种焊钳电极帽修磨时机判断方法、电阻阈值获取方法及装置，其中，焊钳电极帽修磨时机判断方法包括：控制焊钳电极进行空焊，获取所述焊钳电极的空焊电阻；判断所述空焊电阻是否达到电阻阈值Rh，若达到，则判断所述电极帽需要修磨。所述电阻阈值Rh还可以与所述焊钳电极的焊接缺陷临界相关联。由于本申请采用先进行空焊，获得空焊电阻，基于空焊电阻和焊钳电极随着不断焊接导致的变化之间的关系，就可以通过判断所述空焊电阻是否达到电阻阈值Rh来判断是否需要修磨，因此，不会在焊钳电极还可以焊接较多次的时候就开始修磨，进而延长了焊钳电极的寿命。
Description
技术领域
本申请涉及汽车制造领域，具体涉及一种焊钳电极帽修磨时机判断方法、电阻阈值获取方法及装置。
背景技术
目前，随着汽车行业发展，汽车车身钢板中高强板、超高强板的比例越来越高，因此车身钢板的电阻点焊大量采用中频直流焊接技术，在焊接控制技术上则大多采用恒流控制。该技术仅对焊接电流进行了闭环控制，只能保持电流恒定，不能对焊点质量进行实际的闭环控制。最近十来年，为实现焊点质量闭环控制并降低焊接飞溅，汽车焊接行业开始采用中频自适应焊接技术。
但是，采用中频自适应焊接技术为了保证良好的焊接质量，会导致大幅提前焊钳电极帽的修磨时间，不仅降低了电极寿命，频繁的修磨电极还会影响生产效率。
因此，为了解决过早修磨电极的问题，需要提出一种焊钳电极帽修磨时机判断方法、电阻阈值Rh获取方法及装置，以解决上述问题。
发明内容
本申请提供一种焊钳电极帽修磨时机判断方法、电阻阈值获取方法、装置和焊接机器人，可以解决现有技术中存在的过早修磨电极这一技术问题。
第一方面，本申请实施例提供一种焊钳电极帽修磨时机判断方法，所述方法包括：
控制焊钳电极进行空焊，获取所述焊钳电极的空焊电阻；
判断所述空焊电阻是否达到电阻阈值Rh，若达到，则判断所述电极帽需要修磨。
由于本申请采用先进行空焊，获得空焊电阻，基于空焊电阻和焊钳电极随着不断焊接导致的变化之间的关系，就可以通过判断所述空焊电阻是否达到电阻阈值Rh来判断是否需要修磨。
结合第一方面，在一种实施方式中，在所述判断所述空焊电阻是否达到电阻阈值Rh之前，包括：
获取焊钳电极对应的电阻阈值Rh，所述电阻阈值Rh与所述焊钳电极的焊接缺陷临界相关联。
由于电阻阈值Rh与焊接缺陷临界相关联，因此，当空焊电阻达到电阻阈值Rh时，代表焊钳电极即将发生焊接缺陷，这样可以更为精准的确定修磨的时机。
结合第一方面，在一种实施方式中，所述获取焊钳电极对应的电阻阈值Rh，包括：
获取焊钳电极的型号或种类；
根据所述型号或种类，获取所述焊钳电极的电阻阈值Rh。
在本申请实施例中，由于本申请将型号或种类与电阻阈值Rh进行关联，那么，在设置电阻阈值Rh时，读取焊钳电极的型号或种类就可以直接得到电阻阈值Rh，如此可以更为高效地进行电阻阈值Rh的设置。
结合第一方面，在一种实施方式中，所述获取焊钳电极对应的电阻阈值Rh，包括：
根据所述焊钳电极的材料和尺寸获取所述焊钳电极的电阻阈值Rh。
在本申请实施例中，经过申请人研究发现，焊钳电极的材料和尺寸对焊接最大次数的影响是最为明显的，因此，本申请通过获取焊钳电极的材料和尺寸来决定焊钳电极的电阻阈值Rh。
结合第一方面，在一种实施方式中，所述根据所述焊钳电极的材料和尺寸获取所述焊钳电极的电阻阈值Rh，包括：
更换新的所述焊钳电极后，获取新的所述焊钳电极的标准空焊电阻R0；
根据第一算法确定所述电阻阈值Rh；
所述第一算法包括：Rh＝R0(1+n％)；
其中，n为不同材料及尺寸电极帽所对应的电阻增长系数。
在本申请实施例中，由于在更换每个新的焊钳电极之后都进行标准空焊电阻R0的测量，然后根据预先设定好的电阻增长系数来计算出该焊钳电极的电阻阈值Rh，这样可以进一步避免相同材料和大小的焊钳电极个体差异带来的电阻差带来的电阻阈值Rh误差，使得电阻阈值Rh的控制更为精准。
结合第一方面，在一种实施方式中，所述获取焊钳电极对应的电阻阈值Rh，包括：
基于用户的输入数据，获取所述电阻阈值Rh。
在本申请实施例中，由于电阻阈值Rh是预设的，因此，其实也可以由操作人员进行输入，通过人工输入可以适当的增加人为的干预，比如手动更换焊钳电极的同时手动输入电阻阈值Rh。
结合第一方面，在一种实施方式中，每焊完一台车，进行一次空焊，判断所述空焊电阻是否达到所述电阻阈值Rh，若未达到，则进行下一台车的焊接。
在本申请实施例中，由于本申请是通过一焊接台车判断一次是否需要修磨，提高整体焊接效率。
结合第一方面，在一种实施方式中，所述焊钳电极安装于机器人上，若判断所述电极帽需要修磨，保持所述焊钳电极安装于机器人的状态下对焊钳电极进行修磨，完成修磨后继续焊接。
在本申请实施例中，在修磨时，焊钳电极无需从机器人上拆卸下来，机器人直接带着电极帽到修磨设备自动修磨，在安装状态下就可以完成修磨，修完后即可进行焊接，无需更换操作，避免因为人工干预而影响生产。
第二方面，本申请实施例提供了一种焊钳电极电阻阈值获取方法，所述电阻阈值用于修磨时机判断，其包括：
更换新的所述焊钳电极后，获取新的所述焊钳电极的标准空焊电阻R0；
根据第一算法确定所述电阻阈值Rh；
所述第一算法包括：Rh＝R0(1+n％)；
其中，n为不同材料及尺寸电极帽所对应的电阻增长系数。
在本申请实施例中，由于在更换每个新的焊钳电极之后都进行标准空焊电阻R0的测量，然后根据预先设定好的电阻增长系数来计算出该焊钳电极的电阻阈值Rh，这样可以进一步避免相同材料和大小的焊钳电极个体差异带来的电阻差带来的电阻阈值Rh误差，使得电阻阈值Rh的控制更为精准。
结合第二方面，在一种实施方式中，获取所述电阻增长系数的方法包括：
获取焊钳电极的标准空焊电阻R0；
使用所述焊钳电极进行焊接，直至出现焊接缺陷；
获取出现焊接缺陷时的缺陷空焊电阻；
根据所述缺陷空焊电阻确定该焊钳电极的电阻阈值Rh；
根据所述电阻阈值Rh和标准空焊电阻R0确定电阻增长系数。
在本申请实施例中，通过空焊可以测量到标准空焊电阻，通过不断焊接也可以得到缺陷空焊电阻，在得到缺陷空焊电阻后，通过适当的调整就可以得到电阻阈值Rh。得到电阻阈值Rh后，就可以算出电阻增长系数。
结合第二方面，在一种实施方式中，所述根据所述缺陷空焊电阻确定该焊钳电极的电阻阈值Rh，包括：
使用所述缺陷空焊电阻乘以安全系数，得到所述电阻阈值Rh；或者，
使用所述缺陷空焊电阻减去安全电阻值，得到所述电阻阈值Rh。
在本申请实施例中，为了保证不出现焊接缺陷，可以在缺陷空焊电阻的基础上，适当减小，即可得到电阻阈值Rh，减小的量可以通过实验得到，进而得到安全系数或者安全电阻值。
结合第二方面，在一种实施方式中，使用所述获取所述电阻增长系数的方法，获取不同材料和不同尺寸的焊钳电极的电阻增长系数。
在本申请实施例中，为了能适用不同的焊接场景需求，我们可以先测得不同材料和不同尺寸的焊钳电极的电阻增长系数备用，若更换的新的不同种类的焊钳电极，调用对应的电阻增长系数即可马上得到电阻阈值Rh。
结合第二方面，在一种实施方式中，若所述焊钳电极材料为铬锆铜，电极帽直径为6mm，则所述电阻增长系数为0.7；
若所述焊钳电极材料为锆铜，电极帽直径为6mm，则所述电阻增长系数为1；
若所述焊钳电极材料为氧化铝铜，电极帽直径为6mm，则所述电阻增长系数为1.2；
若所述焊钳电极材料为铬锆铜，电极帽直径为8mm，则所述电阻增长系数为0.9；
若所述焊钳电极材料为锆铜，电极帽直径为8mm，则所述电阻增长系数为1.1；
若所述焊钳电极材料为氧化铝铜，电极帽直径为8mm，则所述电阻增长系数为1.3。
第三方面，本申请实施例提供了一种焊钳电极帽修磨时机判断装置，包括：
空焊电阻获取模块，其用于控制焊钳电极进行空焊，获取所述焊钳电极的空焊电阻；
判断模块，其用于判断所述空焊电阻是否达到电阻阈值Rh，若达到，则判断所述电极帽需要修磨。
第四方面，本申请实施例提供了一种焊钳电极电阻阈值获取装置，其特征在于，包括：
标准空焊电阻获取模块，其用于更换新的所述焊钳电极后，获取新的所述焊钳电极的标准空焊电阻R0；
计算模块，其用于根据第一算法确定所述电阻阈值Rh；所述第一算法包括：Rh＝R0(1+n％)；其中，n为不同材料及尺寸电极帽所对应的电阻增长系数。
第五方面，本申请实施例提供了一种焊接机器人，其包括机器人主体及机器人控制器，其特征在于，所述机器人控制器用于控制焊钳电极进行空焊，获取所述焊钳电极的空焊电阻；判断所述空焊电阻是否达到电阻阈值Rh，若达到，则判断所述电极帽需要修磨。
第六方面，本申请实施例提供了一种焊钳电极帽修磨时机判断设备，所述焊钳电极帽修磨时机判断设备包括存储器、处理器以及存储在存储器上的用于实现所述焊钳电极帽修磨时机判断方法的程序；
所述存储器用于存储实现焊钳电极帽修磨时机判断方法的程序；
所述处理器用于执行实现所述焊钳电极帽修磨时机判断方法的程序，以实现所述焊钳电极帽修磨时机判断方法的步骤。
第七方面，本申请实施例提供了一种焊钳电极电阻阈值获取设备，所述焊钳电极电阻阈值Rh获取设备包括存储器、处理器以及存储在存储器上的用于实现所述焊钳电极电阻阈值Rh获取方法的程序；
所述存储器用于存储实现焊钳电极电阻阈值Rh获取方法的程序；
所述处理器用于执行实现所述焊钳电极电阻阈值Rh获取方法的程序，以实现所述焊钳电极电阻阈值Rh获取方法的步骤。
第八方面，本申请还提供一种存储介质，所述存储介质上存储有用于实现所述焊钳电极帽修磨时机判断方法的程序，所述用于实现所述焊钳电极帽修磨时机判断方法的程序被处理器执行以实现所述用于实现所述焊钳电极帽修磨时机判断方法的步骤。
第九方面，本申请还提供一种存储介质，所述存储介质上存储有用于实现所述一种焊钳电极电阻阈值Rh获取方法的程序，所述用于实现所述一种焊钳电极电阻阈值Rh获取的程序被处理器执行以实现所述用于实现所述一种焊钳电极电阻阈值Rh获取方法的步骤。
附图说明
图1为相关技术中电阻点焊的原理图；
图2为本申请一种焊钳电极帽修磨时机判断方法一实施例的流程示意图；
图3为本申请一种焊钳电极电阻阈值获取方法一实施例的流程示意图；
图4为本申请焊钳电极帽修磨时机判断装置一实施例的功能模块示意图；
图5为本申请焊钳电极电阻阈值获取方法装置一实施例的功能模块示意图；
图6为本申请焊接机器人一实施例的结构架构示意图；
图7为本申请实施例方案中涉及的焊钳电极帽修磨时机判断设备的硬件结构示意图；
图8为本申请实施例方案中涉及的焊钳电极帽修磨时机判断设备的硬件结构示意图。
具体实施方式
为了使本技术领域的人员更好地理解本申请方案，下面将结合本申请实施例中的附图，对本申请实施例中的技术方案进行清楚、完整地描述，显然，所描述的实施例仅仅是本申请一部分实施例，而不是全部的实施例。基于本申请中的实施例，本领域普通技术人员在没有作出创造性劳动前提下所获得的所有其他实施例，都属于本申请保护的范围。
首先，对本申请中的部分技术术语进行解释说明，以便于本领域技术人员理解本申请。
修磨点数：指单把焊钳电极帽从新电极帽状态、或者修磨后恢复至新电极帽状态，经过焊接一定焊点数后需要进行修磨期间所焊接的焊点数。
空焊电阻：指焊钳空焊(不带工件)时，焊接控制器通过测量次级回路的电流与电压，从而计算出两电极帽之间的次级电阻，该电阻值能反映电极帽端面状态。
在相关技术中，电阻点焊在汽车领域大量应用，电阻点焊是将被焊工件压紧于两电极之间，并施以电流流经工件接触面及邻近区域产生的电阻热效应将其加热到熔化或塑性状态，使之形成金属结合的一种方法。电阻构成如图1所示。其涉及5个电阻，R1：电极、钢板1的接触电阻；R2：钢板1自身的电阻；R3：钢板间的接触电阻；R4：钢板2自身的电阻；R5：电极、钢板2的接触电阻。
电极帽在使用过程中，热量会导致电极帽端面氧化，形成锌黄铜等金属氧化物即R1及R5值变大，通过工件电阻产生的热量会降低，从而导致焊点虚焊。同时在焊接压力和电流作用下会导致新电极帽端面镦粗，尺寸增大，导致电流密度下降，此时为保证点焊焊接质量电极帽需要及时修磨，若不及时修磨会导致焊点质量不良。因此在实际焊接过程中，需要通过对电极帽进行不断修磨来去除端面氧化物以及恢复端面尺寸，让电极帽端面恢复原始状态。
并且，汽车钢板的不同板材如裸板、镀锌板、高强钢、热成型钢在焊接相同焊点时对电极帽磨损程度不一样，焊接后电极帽端面容易形成氧化物，同时在焊接压力与电流等参数的影响下，电极帽端面镦粗严重，不同焊接参数对电极帽端面镦粗影响也不同。
相关技术中，为实现焊点质量闭环控制并降低焊接飞溅，汽车焊接行业开始采用中频自适应焊接技术。
中频自适应焊接技术，即中频自适应闭环控制技术，在恒流的基础上除了采集焊接电流参数，还实时地采集动态的焊接电压参数，将采集的实时电压值，发送到焊接控制器，通过计算次级电阻值：R(t)＝u(t)/I(t)，得到实时动态电阻曲线。然后，根据电阻值来确定是否需要改变电流大小来确保焊接能量、焊点直径和焊接质量。
在进行自适应焊接技术时，同样需要修磨电极帽，在相关技术中，针对不同钢板及不同种类电极帽，通过大量焊接试验形成相关标准，每把焊钳在焊接控制器程序里设置不同修磨点数。焊钳每焊接一个焊点，焊接控制器进行一次计数，为避免焊接控制器在焊钳正常焊接过程中，由于达到修磨点数需要修磨而向机器人发送修磨指令导致线体停机，需在焊接控制器中设置预留点数，该预留点数需大于该焊钳所焊接单台车焊点数小于两台车焊点数，焊钳焊接到达修磨点数之前一台车(通过设置预留点数＞单台车焊点数)，焊接控制器向机器人发送修磨指令，机器人完成本台车焊接后自动修磨电极帽，电极帽修磨点数清零，进入下一循环。
但是，同一把机器人焊钳在同一台车身上所焊的焊点数一般在10-50个焊点(依据生产线节拍)，这些焊点的板材构成一般不相同。焊接不同板材时，由于焊接参数以及不同板材对电极帽磨损程度不一样，一般会按照磨损量最快的方式设置修磨点数，由此会导致电极帽还未到修磨状态时就会提前修磨，会牺牲电极帽的使用寿命，浪费电极帽；并且，频繁的修磨也有可能影响生产节拍和效率。
同时，现代化的焊装生产线基本是柔性化生产，同一条产线生产多款车型。此时，同一把机器人焊钳也会焊接不同车型，不同车型的焊接参数与板材构成也不一样。为保证焊接质量，采用修磨点数来确定修磨时机同样会导致提前修磨电极帽。
并且，多车型柔性化生产时，每把焊钳在不同车型上的焊点数也不一样，如果各车型焊点数相差太大，则修磨预留焊点数会以最多焊点数为依据设定，此时在生产焊点数少的车型时也会出现机器人提前修磨电极帽。
再者，由于焊装车间工况较差且复杂，出现异常焊接(粘枪、炸枪、水冷差、焊接不垂直、零件表面脏污、电极帽材质变化)时，电极帽端面会出现异常磨损，但是又未达到该焊钳修磨点数时，机器人会继续焊接，容易出现批量焊接缺陷。
为使本申请的目的、技术方案和优点更加清楚，下面将结合附图对本申请实施方式作进一步地详细描述。
第一方面，请参考图2，图2为本申请一种焊钳电极帽修磨时机判断方法一种实施例的流程图；本申请实施例提供一种焊钳电极帽修磨时机判断方法，所述方法包括：
S100控制焊钳电极进行空焊，获取所述焊钳电极的空焊电阻；
S200判断所述空焊电阻是否达到电阻阈值Rh，若达到，则判断所述电极帽需要修磨。
应理解的是，在步骤S100中，进行空焊获得的空焊电阻是在一次或者一轮焊接之后，在进行下一次或一轮焊接之前进行的。空焊电阻的计算可以用空焊时的次级电流和次级电压计算即可。
在步骤S200中，电阻阈值Rh可以是预设好的，例如可以根据当前使用的焊钳电极的型号进行预设。当然，电阻阈值Rh也可以焊接机器人判断其使用的焊钳电极的型号或者类型等与电阻阈值Rh相关的对应因素，然后计算或者调用电阻阈值Rh。
由于本申请采用先进行空焊，获得空焊电阻，基于空焊电阻和焊钳电极随着不断焊接导致的变化之间的关系，就可以通过判断所述空焊电阻是否达到电阻阈值Rh来判断是否需要修磨。
相较于使用修磨点数来判断修磨时机，由于每一次或者每一轮焊接之后都会进行一次判断是否修磨，因此，只有当焊钳电极实际已经无法继续焊接，或者继续焊接很可能产生缺陷时，才会判断需要修磨。而采用修磨点数来判断则无法精准，例如，某一种焊钳电极在恶劣工况和焊接对象下只能焊接400个焊点，但是焊接优良工况和焊接对象时能焊接600个焊点，但是，为了保证不出现焊接缺陷，只能将修磨点数设置成400，但是，当焊接次数达到400次时，其就必须修磨了。但是此时，该焊钳电极可能还能继续焊接100余次。
在一种实施方式中，在所述判断所述空焊电阻是否达到电阻阈值Rh之前，包括：
S300获取焊钳电极对应的电阻阈值Rh，所述电阻阈值Rh与所述焊钳电极的焊接缺陷临界相关联。
类似于前面提到的，获取焊钳电极对应的电阻阈值Rh的方式可以有很多种，比如从远端调用，事先的输入后的预存，实时的根据焊钳电极的类型计算等，在本申请中其他实施例将会进一步说明，在此不再赘述。
将电阻阈值Rh与所述焊钳电极的焊接缺陷临界相关联，意味着电阻阈值Rh和焊钳电极的焊接缺陷临界时的电阻值是相关的，其可以是比出现缺陷时焊钳电极的电阻值略低。
由于电阻阈值Rh与焊接缺陷临界相关联，因此，当空焊电阻达到电阻阈值Rh时，代表焊钳电极即将发生焊接缺陷，这样可以更为精准的确定修磨的时机。
在一些实施方式中，所述S300获取焊钳电极对应的电阻阈值Rh，包括：
S311获取焊钳电极的型号或种类；
S312根据所述型号或种类，获取所述焊钳电极的电阻阈值Rh。
在本申请实施例中，由于本申请将型号或种类与电阻阈值Rh进行关联，那么，在设置电阻阈值Rh时，读取焊钳电极的型号或种类就可以直接得到电阻阈值Rh，如此可以更为高效地进行电阻阈值Rh的设置。
应当理解的是，当焊接机器人更换焊钳电极时，焊钳电极的型号或种类可以根据焊钳电极上的标识，焊钳电极的特定接口，焊钳电极在待用区的编号等方式获得。在获得上述型号或种类之后，可以根据型号和种类得到对应的电阻阈值Rh。上述对应关系可以通过预先的测试得到，例如测试各个型号或者种类的焊钳电极发生缺陷时候的缺陷空焊电阻，然后根据缺陷空焊电阻得到电阻阈值Rh。
在一些实施方式中，所述S300获取焊钳电极对应的电阻阈值Rh，包括：
S321根据所述焊钳电极的材料和尺寸获取所述焊钳电极的电阻阈值Rh。
具体来说，包括：
获取焊钳电极的材料和尺寸；
根据所述材料和尺寸获取所述焊钳电极的电阻阈值Rh。
获取焊钳电极的材料和尺寸可以通过观察判断，也可以根据焊钳电极上的标识判断，例如，部分厂家生产的焊钳电极上标识有相材料信息和尺寸信息。
可以通过查表等方式得到对应材料和大小的焊钳电极的电阻阈值Rh，该电阻阈值Rh同样可以通过事先测量缺陷空焊电阻，然后进行适当调整之后得到。
之所以可以直接使用材料和尺寸来判断的原因在于，经过申请人研究发现，焊钳电极的材料和尺寸对焊接最大次数的影响是最为明显的。加之焊钳电极标准的影响，使得相同材料和尺寸的焊钳电极之间结构差异小，这也导致焊钳电极的标准空焊电阻差异小，缺陷空焊电阻差异也小。这也为直接使用材料和尺寸来确定电阻阈值Rh提供了条件。
当然，直接使用材料和尺寸来判断的原因还在于，在同一加工周期，或者相当长一段时间内，同一焊接机器人使用的焊钳电极的品牌不会改变，因此，也可以默认是相同品牌的，从而只考虑材料和尺寸。
当然，为了进一步提高电阻阈值Rh的准确性和灵活性，还可以在考虑材料和尺寸的同时考虑品牌或者生产厂家。相同的品牌，相同材料和尺寸的焊钳电极不仅有相同的标准，相同的结构，更是由相同的制程制得的。其各个焊钳电极之间的标准空焊电阻和缺陷空焊电阻差异相较不同品牌更小。
在一些实施方式中，为了进一步提高电阻阈值Rh的准确性，解决不同焊钳电极之间存在的差异导致的标准空焊电阻差异和缺陷空焊电阻差异带来的电阻阈值Rh不够准确的问题，步骤S321根据所述焊钳电极的材料和尺寸获取所述焊钳电极的电阻阈值Rh，包括：
S400更换新的所述焊钳电极后，获取新的所述焊钳电极的标准空焊电阻R0；
S500根据第一算法确定所述电阻阈值Rh；
所述第一算法包括：Rh＝R0(1+n％)；
其中，n为不同材料及尺寸电极帽所对应的电阻增长系数。
在本申请实施例中，由于在更换每个新的焊钳电极之后都进行标准空焊电阻R0的测量，然后根据预先设定好的电阻增长系数来计算出该焊钳电极的电阻阈值Rh，这样可以进一步避免相同材料和大小的焊钳电极个体差异带来的电阻差带来的电阻阈值Rh误差，使得电阻阈值Rh的控制更为精准。
具体来说，首先确定焊钳电极的材料和尺寸，然后根据所述焊钳电极的材料和尺寸确定对应的n值，再根据n值和测得的标准空焊电阻R0来计算电阻阈值Rh。
在一些实施方式中，所述S300获取焊钳电极对应的电阻阈值Rh，包括：
S331基于用户的输入数据，获取所述电阻阈值Rh。
在本申请实施例中，由于电阻阈值Rh是预设的，因此，其实也可以由操作人员进行输入，通过人工输入可以适当的增加人为的干预，比如手动更换焊钳电极的后手动输入电阻阈值Rh，该电阻阈值Rh可以是按前述方法得到的，也可以是经验值。
在一些实施方式中，每焊完一台车，进行一次空焊，判断所述空焊电阻是否达到所述电阻阈值Rh，若未达到，则进行下一台车的焊接。
在本申请实施例中，由于本申请是通过一焊接台车判断一次是否需要修磨，提高整体焊接效率。
为了提高效率，焊接一个焊点之后就进行空焊也会影响焊钳电极的有效焊接点数，而完成一个车的焊接进行一次空焊符合生产的节奏，也有利于生产的连贯。
在一种实施方式中，所述焊钳电极安装于机器人上，若判断所述电极帽需要修磨，保持所述焊钳电极安装于机器人的状态下对焊钳电极进行修磨，完成修磨后继续焊接。
在本申请实施例中，在修磨时，焊钳电极无需从机器人上拆卸下来，在安装状态下就可以完成修磨，修完后即可进行焊接，无需更换操作。
第二方面，请参考图3，图3为本申请一种焊钳电极电阻阈值Rh获取方法一实施例的流程示意图；本申请实施例提供了一种焊钳电极电阻阈值Rh获取方法，所述电阻阈值Rh用于修磨时机判断，其包括：
S400更换新的所述焊钳电极后，获取新的所述焊钳电极的标准空焊电阻R0；
S500根据第一算法确定所述电阻阈值Rh；
所述第一算法包括：Rh＝R0(1+n％)；
其中，n为不同材料及尺寸电极帽所对应的电阻增长系数。
在本申请实施例中，由于在更换每个新的焊钳电极之后都进行标准空焊电阻R0的测量，然后根据预先设定好的电阻增长系数来计算出该焊钳电极的电阻阈值Rh，这样可以进一步避免相同材料和大小的焊钳电极个体差异带来的电阻差带来的电阻阈值Rh误差，使得电阻阈值Rh的控制更为精准。
在一些实施方式中，获取所述电阻增长系数的方法包括：
S410获取焊钳电极的标准空焊电阻R0；
S420使用所述焊钳电极进行焊接，直至出现焊接缺陷；
S430获取出现焊接缺陷时的缺陷空焊电阻；
S440根据所述缺陷空焊电阻确定该焊钳电极的电阻阈值Rh；
S450根据所述电阻阈值Rh和标准空焊电阻R0确定电阻增长系数。
需要注意的是，这里电阻增长系数的确定是预先步骤，是使用型号、种类，或者材料、尺寸与待使用的焊钳电极相同的焊钳电极进行预先测试得到的。通常，可以先把可能要用到的各种焊钳电极的电阻增长系数都测出来备用。
首先，如之前实施例中提及的，标准空焊电阻R0是每个焊钳电极在没有使用过的状态下首次空焊测得的。因此，在步骤S410中其测量方法是使用次级电压和次级电流来计算得到标准空焊电阻的。
在步骤S420中，使用在步骤S410中测过标准空焊电阻的焊钳电极进行焊接，直到该焊钳电极出现焊接缺陷。在焊接时，可以不对焊接次数进行计数，只需在出现焊接缺陷后进行空焊即可。
在步骤S430中，通过出现焊接缺陷后的首次空焊进行电压和电流的测量，然后得出缺陷空焊电阻，该缺陷空焊电阻也反映出了焊钳电极在出现缺陷时空焊电阻的变化，从而将空焊电阻值与焊接缺陷关联起来。
在步骤S440中，根据所述缺陷空焊电阻确定该焊钳电极的电阻阈值Rh。
为了避免出现焊接缺陷，避免焊钳电极的电阻达到缺陷空焊电阻才发出修磨指示，需要对缺陷空焊电阻进行适当调整进而得到电阻阈值Rh，由于随着焊接的点数增加，电阻阈值Rh的电阻是增加的，因此，需要适当减小缺陷空焊电阻，进而得到电阻阈值Rh。
具体来说，在一种实施方式中，所述根据所述缺陷空焊电阻确定该焊钳电极的电阻阈值Rh，包括：
使用所述缺陷空焊电阻乘以安全系数，得到所述电阻阈值Rh；或者，使用所述缺陷空焊电阻减去安全电阻值，得到所述电阻阈值Rh。安全系数可以选择略小于1的数字，安全电阻值也可以根据实验得到，是各个焊钳电极的经验值。
在步骤S450中，根据所述电阻阈值Rh和标准空焊电阻R0确定电阻增长系数。
具体来说，在完成了标准空焊电阻R0的测量，并根据缺陷空焊电阻确定了电阻阈值Rh之后，就可以用第一算法：Rh＝R0(1+n％)来计算电阻增长系数n的值。当然，相同种的焊钳电极可以多测一些来提高电阻增长系数n的精度。
在一些实施方式中，使用所述获取所述电阻增长系数的方法，获取不同材料和不同尺寸的焊钳电极的电阻增长系数n。
例如：若所述焊钳电极材料为铬锆铜，电极帽直径为6mm，则所述电阻增长系数为0.7；
若所述焊钳电极材料为锆铜，电极帽直径为6mm，则所述电阻增长系数为1；
若所述焊钳电极材料为氧化铝铜，电极帽直径为6mm，则所述电阻增长系数为1.2；
若所述焊钳电极材料为铬锆铜，电极帽直径为8mm，则所述电阻增长系数为0.9；
若所述焊钳电极材料为锆铜，电极帽直径为8mm，则所述电阻增长系数为1.1；
若所述焊钳电极材料为氧化铝铜，电极帽直径为8mm，则所述电阻增长系数为1.3。
在本申请实施例中，为了能适用不同的焊接场景需求，我们可以先测得不同材料和不同尺寸的焊钳电极的电阻增长系数备用，若更换的新的不同种类的焊钳电极，调用对应的电阻增长系数即可马上得到电阻阈值Rh。
第三方面，一实施例中，参照图4，图4为本申请焊钳电极帽修磨时机判断装置一实施例的功能模块示意图。如图4所示，焊钳电极帽修磨时机判断装置包括：
空焊电阻获取模块，其用于控制焊钳电极进行空焊，获取所述焊钳电极的空焊电阻；
判断模块，其用于判断所述空焊电阻是否达到电阻阈值Rh，若达到，则判断所述电极帽需要修磨。
由于本申请采用先进行空焊，获得空焊电阻，基于空焊电阻和焊钳电极随着不断焊接导致的变化之间的关系，就可以通过判断所述空焊电阻是否达到电阻阈值Rh来判断是否需要修磨。
进一步地，一实施例中，焊钳电极帽修磨时机判断装置还包括电阻阈值获取模块，用于：获取焊钳电极对应的电阻阈值Rh，所述电阻阈值Rh与所述焊钳电极的焊接缺陷临界相关联。
进一步地，在一种实施方式中，所述电阻阈值获取模块还用于：
获取焊钳电极的型号或种类；
根据所述型号或种类，获取所述焊钳电极的电阻阈值Rh。
进一步地，在一种实施方式中，电阻阈值获取模块还用于：
根据所述焊钳电极的材料和尺寸获取所述焊钳电极的电阻阈值Rh。
结合第一方面，在一种实施方式中，电阻阈值获取模块还用于：
更换新的所述焊钳电极后，获取新的所述焊钳电极的标准空焊电阻R0；根据第一算法确定所述电阻阈值Rh；所述第一算法包括：Rh＝R0(1+n％)；其中，n为不同材料及尺寸电极帽所对应的电阻增长系数。
在本申请实施例中，由于在更换每个新的焊钳电极之后都进行标准空焊电阻R0的测量，然后根据预先设定好的电阻增长系数来计算出该焊钳电极的电阻阈值Rh，这样可以进一步避免相同材料和大小的焊钳电极个体差异带来的电阻差带来的电阻阈值Rh误差，使得电阻阈值Rh的控制更为精准。
在一种实施方式中，所述判断模块还用于每焊完一台车，进行一次空焊，判断所述空焊电阻是否达到所述电阻阈值Rh，若未达到，则进行下一台车的焊接。在本申请实施例中，由于本申请是通过一焊接台车判断一次是否需要修磨，提高整体焊接效率。
在一种实施方式中，所述焊钳电极安装于机器人上，若判断所述电极帽需要修磨，保持所述焊钳电极安装于机器人的状态下对焊钳电极进行修磨，完成修磨后继续焊接。
在本申请实施例中，在修磨时，焊钳电极无需从机器人上拆卸下来，在安装状态下就可以完成修磨，修完后即可进行焊接，无需更换操作。
第四方面，一实施例中，参照图5，图5为本申请实施例提供的一种焊钳电极电阻阈值Rh获取装置，包括：
标准空焊电阻获取模块，其用于更换新的所述焊钳电极后，获取新的所述焊钳电极的标准空焊电阻R0；
计算模块，其用于根据第一算法确定所述电阻阈值Rh；所述第一算法包括：Rh＝R0(1+n％)；其中，n为不同材料及尺寸电极帽所对应的电阻增长系数。
进一步地，一实施例中，焊钳电极电阻阈值Rh获取装置还包括电阻增长系数获取模块，其用于获取焊钳电极的标准空焊电阻R0；使用所述焊钳电极进行焊接，直至出现焊接缺陷；获取出现焊接缺陷时的缺陷空焊电阻；根据所述缺陷空焊电阻确定该焊钳电极的电阻阈值Rh；根据所述电阻阈值Rh和标准空焊电阻R0确定电阻增长系数。
第二方面的所有方法均适用第四方面提供的焊钳电极电阻阈值Rh获取装置，其相应方法和具体的技术效果，也适用于本申请实施例中的焊接机器人，由于篇幅的原因，在此不做赘述。
第五方面，一实施例中，参照图6，图6为焊接机器人一实施例的结构架构示意图。本申请实施例提供了一种焊接机器人，其包括机器人主体及机器人控制器，所述机器人控制器用于控制焊钳电极进行空焊，获取所述焊钳电极的空焊电阻；判断所述空焊电阻是否达到电阻阈值Rh，若达到，则判断所述电极帽需要修磨。
应理解的是，焊接机器人主体包括了机器臂，驱动设备等机器人的必备结构，焊接机器人的控制器可以一体地集成在机器人上，也可以是焊接机器人的主控机或控制台，甚至还可以集成到控制多个焊接机器人的控制中心上。
还需要说明的是，第一方面和第二方面的所有方法均可以由机器人控制器来执行，其相应方法和具体的技术效果，也适用于本申请实施例中的焊接机器人，由于篇幅的原因，在此不做赘述。
第六方面，一实施例中，参照图7，图7为本申请实施例方案中涉及的焊钳电极帽修磨时机判断设备的硬件结构示意图。本申请实施例提供了一种焊钳电极帽修磨时机判断设备，所述焊钳电极帽修磨时机判断设备包括存储器、处理器以及存储在存储器上的用于实现所述焊钳电极帽修磨时机判断方法的程序；
所述存储器用于存储实现焊钳电极帽修磨时机判断方法的程序；
所述处理器用于执行实现所述焊钳电极帽修磨时机判断方法的程序，以实现所述焊钳电极帽修磨时机判断方法的步骤。
第七方面，一实施例中，参照图8，图8为本申请实施例方案中涉及的焊钳电极帽修磨时机判断设备的硬件结构示意图。本申请实施例提供的一种焊钳电极电阻阈值Rh获取设备，所述焊钳电极电阻阈值Rh获取设备包括存储器、处理器以及存储在存储器上的用于实现所述焊钳电极电阻阈值Rh获取方法的程序；
所述存储器用于存储实现焊钳电极电阻阈值Rh获取方法的程序；
所述处理器用于执行实现所述焊钳电极电阻阈值Rh获取方法的程序，以实现所述焊钳电极电阻阈值Rh获取方法的步骤。
本申请中，第六方面和第七方面提供的设备可以包括处理器、存储器、通信接口以及通信总线。
其中，通信总线可以是任何类型的，用于实现处理器、存储器以及通信接口互连。
通信接口包括输入/输出(input/output，I/O)接口、物理接口和逻辑接口等用于实现焊钳电极帽修磨时机判断装置内部的器件互连的接口，以及用于实现焊钳电极帽修磨时机判断装置与其他设备(例如其他计算设备或用户设备)互连的接口。物理接口可以是以太网接口、光纤接口、ATM接口等；用户设备可以是显示屏(Display)、键盘(Keyboard)等。
存储器可以是各种类型的存储介质，例如随机存取存储器(randomaccessmemory，RAM)、只读存储器(read-only memory，ROM)、非易失性RAM(non-volatileRAM，NVRAM)、闪存、光存储器、硬盘、可编程ROM(programmable ROM，PROM)、可擦除PROM(erasable PROM，EPROM)、电可擦除PROM(electrically erasable PROM，EEPROM)等。
处理器可以是通用处理器，通用处理器可以调用存储器中存储的程序，并执行本申请实施例提供的方法。例如，通用处理器可以是中央处理器(central processing unit，CPU)。其中，程序被调用时所执行的方法可参照本申请方法的各个实施例，此处不再赘述。
本领域技术人员可以理解，图7和图8中示出的硬件结构并不构成对本申请的限定，可以包括比图示更多或更少的部件，或者组合某些部件，或者不同的部件布置。
第八方面，一实施例中，本申请提供的一种存储介质，所述存储介质上存储有用于实现所述焊钳电极帽修磨时机判断方法的程序，所述用于实现前述焊钳电极帽修磨时机判断方法的程序被处理器执行以实现用于实现前述焊钳电极帽修磨时机判断方法的步骤。
第九方面，一实施例中，本申请提供的一种存储介质，所述存储介质上存储有用于实现前述一种焊钳电极电阻阈值Rh获取方法的程序，所述用于实现前述一种焊钳电极电阻阈值Rh获取的程序被处理器执行以实现用于实现前述一种焊钳电极电阻阈值Rh获取方法的步骤。
需要说明的是，上述本申请实施例序号仅仅为了描述，不代表实施例的优劣。
通过以上的实施方式的描述，本领域的技术人员可以清楚地了解到上述实施例方法可借助软件加必需的通用硬件平台的方式来实现，当然也可以通过硬件，但很多情况下前者是更佳的实施方式。基于这样的理解，本申请的技术方案本质上或者说对现有技术做出贡献的部分可以以软件产品的形式体现出来，该计算机软件产品存储在如上所述的一个存储介质(如ROM/RAM、磁碟、光盘)中，包括若干指令用以使得一台终端设备执行本申请各个实施例所述的方法。
本申请的说明书和权利要求书及上述附图中的术语“包括”和“具有”以及它们任何变形，意图在于覆盖不排他的包含。例如包含了一系列步骤或单元的过程、方法、系统、产品或设备没有限定于已列出的步骤或单元，而是可选地还包括没有列出的步骤或单元，或可选地还包括对于这些过程、方法、产品或设备固有的其他步骤或单元。术语“第一”、“第二”和“第三”等描述，是用于区分不同的对象等，其不代表先后顺序，也不限定“第一”、“第二”和“第三”是不同的类型。
在本申请实施例的描述中，“示例性的”、“例如”或者“举例来说”等用于表示作例子、例证或说明。本申请实施例中被描述为“示例性的”、“例如”或者“举例来说”的任何实施例或设计方案不应被解释为比其它实施例或设计方案更优选或更具优势。确切而言，使用“示例性的”、“例如”或者“举例来说”等词旨在以具体方式呈现相关概念。
在本申请实施例的描述中，除非另有说明，“/”表示或的意思，例如，A/B可以表示A或B；文本中的“和/或”仅仅是一种描述关联对象的关联关系，表示可以存在三种关系，例如，A和/或B，可以表示：单独存在A，同时存在A和B，单独存在B这三种情况，另外，在本申请实施例的描述中，“多个”是指两个或多于两个。
在本申请实施例描述的一些流程中，包含了按照特定顺序出现的多个操作或步骤，但是应该理解，这些操作或步骤可以不按照其在本申请实施例中出现的顺序来执行或并行执行，操作的序号仅用于区分开各个不同的操作，序号本身不代表任何的执行顺序。另外，这些流程可以包括更多或更少的操作，并且这些操作或步骤可以按顺序执行或并行执行，并且这些操作或步骤可以进行组合。
以上仅为本申请的优选实施例，并非因此限制本申请的专利范围，凡是利用本申请说明书及附图内容所作的等效结构或等效流程变换，或直接或间接运用在其他相关的技术领域，均同理包括在本申请的专利保护范围内。
Claims (16)
1.一种焊钳电极帽修磨时机判断方法，其特征在于，所述方法包括：
控制焊钳电极进行空焊，获取所述焊钳电极的空焊电阻；
判断所述空焊电阻是否达到电阻阈值Rh，若达到，则判断所述电极帽需要修磨。
2.如权利要求1所述的焊钳电极帽修磨时机判断方法，其特征在于，在所述判断所述空焊电阻是否达到电阻阈值Rh之前，包括：
获取焊钳电极对应的电阻阈值Rh，所述电阻阈值Rh与所述焊钳电极的焊接缺陷临界相关联。
3.如权利要求2所述的焊钳电极帽修磨时机判断方法，其特征在于，所述获取焊钳电极对应的电阻阈值Rh，包括：
获取焊钳电极的型号或种类；
根据所述型号或种类，获取所述焊钳电极的电阻阈值Rh。
4.如权利要求2所述的焊钳电极帽修磨时机判断方法，其特征在于，所述获取焊钳电极对应的电阻阈值Rh，包括：
根据所述焊钳电极的材料和尺寸获取所述焊钳电极的电阻阈值Rh。
5.如权利要求2所述的焊钳电极帽修磨时机判断方法，其特征在于，所述获取焊钳电极对应的电阻阈值Rh，包括：
更换新的所述焊钳电极后，获取新的所述焊钳电极的标准空焊电阻R0；
根据第一算法确定所述电阻阈值Rh；
所述第一算法包括：Rh＝R0(1+n％)；
其中，n为不同材料及尺寸电极帽所对应的电阻增长系数。
6.如权利要求2所述的焊钳电极帽修磨时机判断方法，其特征在于，所述获取焊钳电极对应的电阻阈值Rh，包括：
基于用户的输入数据，获取所述电阻阈值Rh。
7.如权利要求1所述的焊钳电极帽修磨时机判断方法，其特征在于，
每焊完一台车，进行一次空焊，判断所述空焊电阻是否达到所述电阻阈值Rh，若未达到，则进行下一台车的焊接。
8.如权利要求1所述的焊钳电极帽修磨时机判断方法，其特征在于，所述焊钳电极安装于机器人上，若判断所述电极帽需要修磨，保持所述焊钳电极安装于机器人的状态下对焊钳电极进行修磨，完成修磨后继续焊接。
9.一种焊钳电极电阻阈值获取方法，所述电阻阈值用于修磨时机判断，其特征在于，
更换新的所述焊钳电极后，获取新的所述焊钳电极的标准空焊电阻R0；
根据第一算法确定所述电阻阈值Rh；
所述第一算法包括：Rh＝R0(1+n％)；
其中，n为不同材料及尺寸电极帽所对应的电阻增长系数。
10.如权利要求9所述焊钳电极电阻阈值获取方法，其特征在于，获取所述电阻增长系数的方法包括：
获取焊钳电极的标准空焊电阻R0；
使用所述焊钳电极进行焊接，直至出现焊接缺陷；
获取出现焊接缺陷时的缺陷空焊电阻；
根据所述缺陷空焊电阻确定该焊钳电极的电阻阈值Rh；
根据所述电阻阈值Rh和标准空焊电阻R0确定电阻增长系数。
11.如权利要求10所述焊钳电极电阻阈值获取方法，其特征在于，所述根据所述缺陷空焊电阻确定该焊钳电极的电阻阈值Rh，包括：
使用所述缺陷空焊电阻乘以安全系数，得到所述电阻阈值Rh；或者，
使用所述缺陷空焊电阻减去安全电阻值，得到所述电阻阈值Rh。
12.如权利要求10所述焊钳电极电阻阈值获取方法，其特征在于，
使用所述获取所述电阻增长系数的方法，获取不同材料和不同尺寸的焊钳电极的电阻增长系数。
13.如权利要求12所述焊钳电极电阻阈值获取方法，其特征在于，
若所述焊钳电极材料为铬锆铜，电极帽直径为6mm，则所述电阻增长系数为0.7；
若所述焊钳电极材料为锆铜，电极帽直径为6mm，则所述电阻增长系数为1；
若所述焊钳电极材料为氧化铝铜，电极帽直径为6mm，则所述电阻增长系数为1.2；
若所述焊钳电极材料为铬锆铜，电极帽直径为8mm，则所述电阻增长系数为0.9；
若所述焊钳电极材料为锆铜，电极帽直径为8mm，则所述电阻增长系数为1.1；
若所述焊钳电极材料为氧化铝铜，电极帽直径为8mm，则所述电阻增长系数为1.3。
14.一种焊钳电极帽修磨时机判断装置，其特征在于，包括：
空焊电阻获取模块，其用于控制焊钳电极进行空焊，获取所述焊钳电极的空焊电阻；
判断模块，其用于判断所述空焊电阻是否达到电阻阈值Rh，若达到，则判断所述电极帽需要修磨。
15.一种焊钳电极电阻阈值获取装置，其特征在于，包括：
标准空焊电阻获取模块，其用于更换新的所述焊钳电极后，获取新的所述焊钳电极的标准空焊电阻R0；
计算模块，其用于根据第一算法确定所述电阻阈值Rh；所述第一算法包括：Rh＝R0(1+n％)；其中，n为不同材料及尺寸电极帽所对应的电阻增长系数。
16.一种焊接机器人，其包括机器人主体及机器人控制器，其特征在于，所述机器人控制器用于控制焊钳电极进行空焊，获取所述焊钳电极的空焊电阻；判断所述空焊电阻是否达到电阻阈值Rh，若达到，则判断所述电极帽需要修磨。
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